DE2422469A1 - SULFUR EMULSION IN BITUMES - Google Patents
SULFUR EMULSION IN BITUMESInfo
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Description
PATENTANWALTSBORO TlEDTKE - BuilLING - KlNNEPATENT ADVOCATE BORO TlEDTKE - BuilLING - KlNNE
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8000 München 2 Bavariaring 4 9; Mai 19748000 Munich 2 Bavariaring 4 9; May 1974
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Societe Nationale des Petroles D'Aquitaine Courbevoie, FrankreichSociete Nationale des Petroles D'Aquitaine Courbevoie, France
Schwefelemulsion in BitumenSulfur emulsion in bitumen
Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung von Schwefelemulsionen in Asphalt, Bitumen, Teer oder ähnlichem Kohlenwasserstoffmaterial. Sie erstreckt sich auch auf neue stabile Massen aus in diesen Materialien fein dispergiertem Schwefel.The present invention relates to a new process for the production of sulfur emulsions in asphalt, bitumen, Tar or similar hydrocarbon material. She stretches also relate to new stable masses of sulfur finely dispersed in these materials.
Das Einbringen von Schwefel in Bitumen, Asphalte, Teere oder Peche wird seit langem durchgeführt, und es wurden ver-. schiedene Zusammensetzungen kohleähnlicher Massen mit Schwefel in der Literatur beschrieben. Eine ihrer Hauptanwendungen sind Straßendecken, deren Eigenschaften durch die Anwesenheit des Schwefels verbessert werden können. Im allgemeinen werden dreiThe introduction of sulfur in bitumen, asphalt, tar or bad luck has long been practiced, and it has been denied. different compositions of coal-like masses with sulfur described in the literature. One of their main uses is road paving, whose properties are characterized by the presence of the Sulfur can be improved. Generally there will be three
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Typen solcher Massen beschrieben: Die einen erfahren nach einer Zwangserhitzung eine Modifizierung durch chemische Einwirkung des Schwefels; die anderen enthalten eine Lösung und/oder Dispersion von Schwefelteilchen in der Kohlenwasserstoffmasse; wenn schließlich der Schwefelgehalt den des Asphalts bei weitem übersteigt, liegt eine Grobdispersion von Kohlenwasserstoffmaterial und Schwefel vor. Die besseren mechanischen und rheologischen Eigenschaften erhält man nach diesen Autoren, wenn der Schwefelgehalt im Bereich von etwa 10 bis 400 % bezogen auf das Gewicht des Kohlenwasserstoffmaterials liegt. Beispielsweise findet man in der französischen PatentschriftTypes of such masses described: Some experience a modification by chemical action after forced heating of sulfur; the others contain a solution and / or dispersion of sulfur particles in the hydrocarbon mass; if finally the sulfur content is far from that of the asphalt exceeds, there is a coarse dispersion of hydrocarbon material and sulfur before. According to these authors, the better mechanical and rheological properties are obtained if the sulfur content ranges from about 10 to 400 percent based on the weight of the hydrocarbon material. For example can be found in the French patent specification
1 444 629 Angaben, nach denen die Tragfähigkeit eines Straßenbelags beträchtlich gesteigert wird, wenn das Gewichtsverhältnis Schwefel/Bitumen den Wert von 2,2 erreicht. Ähnliche Resultate lassen sich der französischen Patentschrift 71 35808 entnehmen. Demgegenüber empfiehlt die amerikanische Patentschrift1 444 629 information according to which the load-bearing capacity of a road surface is increased considerably when the sulfur / bitumen weight ratio reaches 2.2. Similar results can be found in French patent specification 71 35808. In contrast, the American patent recommends
2 182 837 vornehmlich Schwefelgehalte von 33 bis 100 % bezogen auf Bitumen.2,182,837 primarily related to sulfur contents of 33 to 100% on bitumen.
Aus Arbeiten der Anmelderin ergibt sich, daß die Widersprüche zwischen den verschiedenen Ergebnissen des Standes der Technik und die Streuung der gefundenen mechanischen und rheologischen Eigenschaften zu einem großen Teil von der Heterogenität der bisher verwendeten Massen herrührt. Man fand nämlich, daß bei einer mit mehr als 15 % Schwefel hergestellten bituminösen Masse die Ausfällung des Schwefels aus der Masse im Verlauf langer Zeiten begünstigt ist, was zu einem Abfall derThe applicant's work shows that the contradictions between the various results of the prior art Technology and the dispersion of the mechanical and rheological properties found largely depend on the heterogeneity originates from the masses used so far. It was found that in a bituminous one made with more than 15% sulfur The precipitation of sulfur from the mass in the course of long times is favored, which leads to a decrease in the mass
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mechanischen Eigenschaften des Belags führt. Während etwa 15 Gew.-% Schwefel in dem Kohlenwasserstoffmaterial gelöst bleibt, kann der überschüssige Schwefel nur in Form einer Dispersion oder gegebenenfalls in übersättigter Form vorliegen. Die Einbringung des Schwefels in das Kohlenwasserstoffmaterial erfolgt in der Wärme, und der in Übersättigung oder in mehr oder weniger unvollkommener Dispersion vorliegende Schwefel erfährt während der Abkühlung physikalische Umwandlungen. Dies erklärt die unvorteilhaften Veränderungen, die im Laufe der Alterung der bekannten Massen eintreten. Dies ist der Grund, weshalb Beläge auf Basis von Bitumen und Schwefel mit hohem Schwefelgehalt bisher unbefriedigend sind.mechanical properties of the covering leads. During about 15 Wt .-% sulfur remains dissolved in the hydrocarbon material, the excess sulfur can only be present in the form of a dispersion or, if appropriate, in supersaturated form. The contribution the sulfur in the hydrocarbon material takes place in heat, and that in supersaturation or in more or less Sulfur present in imperfect dispersion undergoes physical transformations during cooling. This explains the unfavorable changes that occur in the course of the aging of the known masses. This is why rubbers based on bitumen and sulfur with a high sulfur content so far are unsatisfactory.
Nach der vorliegenden Erfindung werden in die kohleartigen Materialien, wie Bitumina, Asphalte, Teere usw., keine sehr großen Schwefelanteile eingearbeitet, sondern dieses Nichtmetall muß möglichst vollkommen in Form von Teilchen dispergiert werden, die 10 μ nicht überschreiten. Nach der vorliegenden Erfindung' erhält man daher tatsächlich eine feine Emulsion von flüssigem Schwefel in dem flüssigen oder pastenartigen Kohlenwasserstoff material.According to the present invention, no very large amounts of sulfur are incorporated into the carbonaceous materials, such as bitumen, asphalt, tars, etc., but this non-metal must be dispersed as completely as possible in the form of particles which do not exceed 10 μ. According to the present invention, therefore, one actually obtains a fine emulsion of liquid sulfur in the liquid or pasty hydrocarbon material.
Wenn die oben angegebenen Bedingungen eingehalten werden, sind die erhaltenen Massen sehr homogen, und sie zeigen im Gegensatz zu den bekannten Produkten über lange Zeit eine überraschende Stabilität in einem breiten Temperatur-bereich. So stellt man fest, daß die erfindungsgemäß hergestellten Disper-If the above conditions are observed, the masses obtained are very homogeneous and they show im In contrast to the well-known products, a surprising one for a long time Stability over a wide temperature range. It is found that the dispersions produced according to the invention
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-Visionen viele Male ohne irgendeine Änderung zur Erstarrung gebracht, abgekühlt, dann wieder erwärmt und wieder erweicht werden können. Sie können ohne Entwicklung von Schwefelwasserstoff, d.h. ohne Dehydrierung des Bitumens durch den Schwefel, bei 150°C gehandhabt werden. Diese Produkte zeigen daher reproduzierbare Eigenschaften, die denen des schwefelfreien Bitumens analog sind.-Frosted visions many times without any change, cooled, then reheated and re-softened. Without developing hydrogen sulfide, you can i.e. without dehydration of the bitumen by the sulfur, can be handled at 150 ° C. These products therefore show reproducible results Properties that are analogous to those of sulfur-free bitumen.
Andererseits zeigen die erfindungsgemäßen Emulsionen den Vorteil, daß ihe Viskosität bei etwa 1400C geringer ist als die des reinen Bitumens, und sie daher leichter gehandhabt werden können. Im Gegensatz zu den bekannten Produkten tritt bei den erfindungsgemäßen Dispersionen im festen Zustand nach 3 Jahren keine Abtrennung des Schwefels ein.On the other hand, the emulsions of the invention show the advantage that ihe viscosity at about 140 0 C is lower than that they can therefore be handled more easily of the pure bitumen, and. In contrast to the known products, the dispersions according to the invention do not separate the sulfur in the solid state after 3 years.
Ein anderer sehr wichtiger Vorteil der neuen Massen ist ihr erhöhter Widerstand gegen Fahrspurbildung im Vergleich zu einem bituminösen Beton mit gleicher Korngrößenkurve. Die erfindungsgemäßen Emulsionen sind besonders gut zur Herstellung bituminöser Straßenbeläge geeignet. Ausßerdem erlauben sie die Herstellung ausgezeichneter Beläge mit Weiehbitumina (Penetration z.B. 80-100, 100-120 oder 120-200), d.h. mit Bitumina, die für zahlreiche klassiche Anwendungen zu flüssig sind. So können durch die Erfindung die Bitumina mit erhöhter Penetration zur Herstellung kompakter bituminöser Betons verwendet werden, welche die gleichen Eigenschaften wie klassiche Betons mit Bitumina ge-Another very important advantage of the new masses is their increased resistance to lane formation compared to a bituminous concrete with the same grain size curve. The invention Emulsions are particularly suitable for the production of bituminous road surfaces. They also allow that Production of excellent coverings with Weieh bitumina (penetration e.g. 80-100, 100-120 or 120-200), i.e. with bitumina that are suitable for numerous classic applications are too fluid. Thus, the invention allows the bitumens with increased penetration to Production of compact bituminous concretes can be used, which have the same properties as classic concrete with bitumen.
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ringer Penetration (20-30) zeigen. Die gewöhnliche Anwendung dieser letzteren Betons ist viel schwieriger (200°C) als die der erfindungsgemäßen neuen Produkte, die aus Bitumina mit starker Penetration (140°C) hergestellt wurden. Wie man sieht, sind die Vorteile der erfindungsgemäßen Produkte darauf zurückzuführen, daß sie in der Wärme beweglicher, aber in der Kälte härter als gewöhnliche Bitumina von geringer Penetration sind.show ringer penetration (20-30). The usual application of these latter concretes is much more difficult (200 ° C) than that of the new products according to the invention made from bitumens with strong penetration (140 ° C). As you can see, the advantages of the products according to the invention are due to that they are more flexible in the heat, but harder in the cold than ordinary bitumens of poor penetration.
Obgleich das Verhältnis von Schwefel zu dem Kohlenwasserstoffmaterial nach der Erfindung in weiten Grenzen variieren kann, beträgt dieses Verhältnis vorzugsweise 15 bis 100 Gewichtsteile auf 100 Teile Kohlenwasserstoffmaterial, und insbesondere etwa 20 bis 45 Gewichtsteile auf 100 Teile Kohlenwasser.stoffmaterial. Although the ratio of sulfur to the hydrocarbon material can vary widely according to the invention, this ratio is preferably 15 to 100 parts by weight per 100 parts of hydrocarbon material, and in particular about 20 to 45 parts by weight per 100 parts of hydrocarbon material.
Wie weiter oben angegeben wurde, müssen die dispergierten Schwefelteilchen eine mittlere Größe haben, die gleich oder kleiner als 10 u ist. Es ist von Vorteil, wenn sie möglichst klein sind; praktisch genügt es aber, das sie zwischen 0,5 und 5 u liegen.As indicated above, the dispersed sulfur particles must have an average size equal to or equal to is less than 10 u. It is an advantage if they are as small as possible; in practice, however, it is sufficient that it is between 0.5 and 5 u lie.
Um eine Schwefelemulsion in einem Kohlenwasserstoffmaterial, wie Bitumen, Asphalt usw. , zu erhalten, unterwirft man eine Mischung aus geschmolzenem Schwefel mit Kohlenwasserstoff material einer Dispersionsrührung.Damit der Schwefel flüssig ist, muß man selbstverständlich oberhalb 120°C arbeiten.To obtain a sulfur emulsion in a hydrocarbon material such as bitumen, asphalt, etc., subjects a mixture of molten sulfur with hydrocarbon material of a dispersion agitation. So that the sulfur liquid you have to work above 120 ° C of course.
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Die obere Temperaturgrenze wird durch die Art des Kohlenwasserstoff materials und durch die Übergangstemperatur bestimmt, bei welcher der flüssige Schwefel sehr viskos wird ( u-Schwefel). Bei praktischen Schwefeldispersionen in Straßenbitumen kann die Emulgierung zwischen 125 und 2000C erfolgen, wobei die bevorzugte mittlere Temperatur bei etwa 130 bis 17Q°C und insbesondere bei 150 bis 160°C liegt.The upper temperature limit is determined by the type of hydrocarbon material and the transition temperature at which the liquid sulfur becomes very viscous (u-sulfur). In practical sulfur dispersions in road bitumen emulsification 125-200 0 C can be performed, the preferred intermediate temperature is about 130 to 17Q ° C, and particularly at 150 to 160 ° C.
.Um den erfindungsgemäß nötigen Grad der Zwangsdispersion zu erreichen, kann man für die Flüssigkeitsemulgierung geeignete Apparate verwenden. Bei der vorliegenden Erfindung hat man jedoch gefunden, daß eine solche Emulgierung ziemlich schwierig ist. Die Emulgierung konnte mit Hilfe einer herkömmlichen Turbine erreicht werden, unter der Voraussetzung, daß diese in eine gewisse spezielle Form gebracht wird.To the degree of forced dispersion required according to the invention To achieve this, one can use suitable apparatus for the liquid emulsification. In the present invention has however, such emulsification has been found to be quite difficult. The emulsification could be carried out using a conventional Turbine can be achieved, provided that it is brought into a certain special shape.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird die Schwefelemulsion in dem Bitumen in der Weise gebildet, daß eine Schwefel/Bitumen-Mischung in eine Turbine geschickt wird, deren Spalt zwischen 0,1 und 2,25 mm, insbesondere zwischen 0,4 und 1,15 mm, breit ist. Zur Erreichung optimaler Ergebnisse muß die Spaltbreite außerdem in Abhängigkeit von dem Schwefel/Bitumen-Verhältnis reguliert werden.According to one embodiment of the invention, the sulfur emulsion is formed in the bitumen in such a way that a Sulfur / bitumen mixture is sent into a turbine, the gap between 0.1 and 2.25 mm, in particular between 0.4 and 1.15 mm, wide. To achieve optimal results, the gap width must also depend on the sulfur / bitumen ratio be regulated.
Im allgemeinen wählt man den Spalt um so größer, je größer der Anteil des zu dispergierenden Schwefels ist. Es istIn general, the larger the proportion of sulfur to be dispersed, the larger the gap chosen. It is
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ratsam, einerseits die Drehgeschwindigkeit der Turbine und andererseits die Spaltbreite in der Weise zu regeln, daß die Kompression in dem Spalt nicht den Wert erreicht, bei dem der Schwefel sich in U -Schwefel umwandelt. Mit anderen Worten sind bei kleineren Spaltbreiten geringere Geschwindigkeiten erforderlich und umgekehrt.advisable on the one hand the speed of rotation of the turbine and on the other hand to regulate the gap width in such a way that the compression in the gap does not reach the value at which the Sulfur converts to U-sulfur. In other words, lower speeds are required for smaller gap widths and vice versa.
So konnten ausgezeichnete Ergebnisse mit einer Moritz-Turbine des Typs BF 50V mit regelbarem Spalt und bei einer Drehzahl des Mahlkegels von 7400 Umdrehungen pro Minute erhalten werden. Man erhielt mit Spaltbreiten von 0,3 bis 0,5 mm sehr stabile Emulsionen mit 13 bis 25 Teilen Schwefel auf 100 Teile Bitumen (Penetration 80-100).Excellent results were obtained with a Moritz type BF 50V turbine with an adjustable gap and a grinding cone speed of 7400 revolutions per minute will. Very stable emulsions with 13 to 25 parts of sulfur per 100 parts were obtained with gap widths of 0.3 to 0.5 mm Bitumen (penetration 80-100).
Nach einer Ausführungsform der Erfindung stellt man zuerst eine Schwfel/Bitumen-Mischung in einem Apparat, der eine kräftige Dispergierung bewirkt, her, z.B. in einem Turboemulgator, und die erhaltene Dispersion wird in einer Turbine mit zweckmäßigerweise regulierbarem Spalt behandelt; der Betrieb der Turbine wird so erleichtert. Selbstverständlich kann man erforderlichenfalls eine Emulsion mehrfach durch die Turbine schicken, um den gewünschten Dispersionsgrad, d.h. die gewünschte Feinheit der Schwefeltröpfchen zu erreichen. Hierzu kann das erfindungsgemäße Verfahren in einer Mehrzahl von in Serie geschalteten Turbinen oder Turbinen und Turboemulgatoren erfolgen.According to one embodiment of the invention, a sulfur / bitumen mixture is first placed in an apparatus that has a causes strong dispersion, e.g. in a turbo emulsifier, and the dispersion obtained is treated in a turbine with an expediently adjustable gap; the operation of the Turbine is made easier. Of course you can send an emulsion through the turbine several times if necessary, to achieve the desired degree of dispersion, i.e. the desired fineness of the sulfur droplets. For this purpose, the inventive The method takes place in a plurality of turbines or turbines and turbo emulsifiers connected in series.
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In den weiter, unten beschriebenen, die Erfindung nicht einschränkenden Beispielen wurde die Moritz-Turbine Typ BF 50V mit regelbarem Spalt und einer Kapazität von 3 Liter verwendet. Die Turbine wurde durch einen Motor mit 1,75 PS angetrieben. Die Drehzahl des Mahlkegels war von 7000 bis 13 000 Umdrehungen/Minute regelbar. Das Bitumen und der Schwefel wurden in dem gewünschten Verhältnis gleichzeitig in die rotierende Turbine eingeführt. Die Temperatur am Eintritt in die Trbine war nach den Versuchen 140 bis 190°Cf während das austretende Produkt eine Temperatur von 110 bis 140°C aufwies. Der Mittelwert zwischen der Eintrittstemperatur und der Austrittstemperatur wird als die weiter oben definierte Arbeitstemperatur betrachtet . Das austretende Produkt wurde zum Turbineneintritt zurückgeführt, so daß es der emulgierenden Wirkung während eines Zeitraums von 3 Minuten unterworfen wurde.In the examples described below, which do not limit the invention, the Moritz turbine type BF 50V with an adjustable gap and a capacity of 3 liters was used. The turbine was driven by a motor with 1.75 hp. The speed of the grinding cone was adjustable from 7,000 to 13,000 revolutions / minute. The bitumen and sulfur were fed into the rotating turbine at the same time in the desired ratio. The temperature at the entrance to the Trbine was 140 to 190 ° C f according to the tests, while the exiting product had a temperature of 110 to 140 ° C. The mean value between the inlet temperature and the outlet temperature is regarded as the working temperature defined above. The exiting product was returned to the turbine inlet so that it was subjected to the emulsifying action for a period of 3 minutes.
In anderen Beispielen wurde die oben angegebene Turbine mit einer Mischung aus Schwefel und Bitumen beschickt, die vorher während 3 Minuten in einem Moritz-Turboemulgator emulgiert wurde. In diesem Falle erfolgte keine Rückführung mehr, sondern ein einziger Durchgang durch die Turbine BF 50 V. Nachfolgend ist der Schwefel durch S und das Bitumen durch B bezeichnet.In other examples, the above-mentioned turbine was charged with a mixture of sulfur and bitumen that was previously used was emulsified for 3 minutes in a Moritz turbo emulsifier. In this case there was no more repatriation, but a single passage through the turbine BF 50 V. In the following, the sulfur is denoted by S and the bitumen by B.
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Änderungen der Viskosität von Bitumen/Schwefel-Mischungen Man stellt eine Reihe von Proben der Emulsion von Schwefel (I bis IV) in Bitumen der Penetration 80-100 in der oben beschriebenen Moritz-Turbine mit einem Spalt von 0,56 mm zwischen und 120 0C her. Changes in the viscosity of bitumen / sulfur mixtures A series of samples of the emulsion of sulfur (I to IV) in bitumen of penetration 80-100 is made in the Moritz turbine described above with a gap of 0.56 mm between and 120 ° C her.
Andererseits wird das Bitumen alleine (VI) unter den gleichen Bedingungen durch die Turbine geschickt. An den erhaltenen Produkten und an einer Probemischung (V), die durch einfaches Rühren von 33,3 Teilen geschmolzenem Schwefel mit 100 Teilen des gleichen Bitumens zwischen 120 und 160°C dargestellt worden war, wurden die Viskositäten gemessen. Die Ergebnisse, insbesondere der Logarithmus der Viskositäten in cps, sind nachfolgend in der Tabelle 1 angegeben.On the other hand, the bitumen alone (VI) is sent through the turbine under the same conditions. To the received Products and a sample mixture (V), which by simply stirring 33.3 parts of molten sulfur with 100 parts of the same bitumen had been prepared between 120 and 160 ° C, the viscosities were measured. The results, in particular the logarithm of the viscosities in cps are given in Table 1 below.
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S/100B 80°C 120°C 160°CS / 100B 80 ° C 120 ° C 160 ° C
I Emulsion 11 3,45 2,66 1,90I Emulsion 11 3.45 2.66 1.90
II " 25 4,04 2,76 1,78II "25 4.04 2.76 1.78
III " 33,3 4,32 2,83 1,86III "33.3 4.32 2.83 1.86
IV " 43 4,65 2,90 1,92IV "43 4.65 2.90 1.92
V Mischung nach Stand 33,3 3,62 2,97 2,29 der Technik + V Mixture according to prior art 33.3 3.62 2.97 2.29 +
VI Bitumen alleine O 3,93 2,9V 2,33VI bitumen alone O 3.93 2.9V 2.33
Die Mischung ist heterogen.The mix is heterogeneous.
Es ist interessant festzustellen, daß die Viskositäten der erfindungsgemäßen Emulsionen I bis IV in Abhängigkeit von der Temperatur viel mehr variieren als die Viskosität von Bitumen alleine und die Viskosität einer Bitumen/Schwefel-Mischung nach dem Stand der Technik. Man stellt in der Tat fest, daß die Masse bei den Emulsionen II bis IV, d.h. bei mehr als 11 Teilen Schwefel auf 100 Teile Bitumen, in der Kälte (Viskosität bei 80°C sehr viel höher) viel härter ist als die Mischung V nach dem Stande der Technik· und das Bitumen VI alleine. Dagegen ist die Viskosität der erfindungsgemäßen Emulsionen I bis IV bei höheren Temperaturen, insbesondere bei etwa 160°C, wo die Formgebung der bituminösen Massen erfolgt, sehr viel geringer als die Viskosität der bekanntenIt is interesting to note that the viscosities of the inventive emulsions I to IV depending on the Temperature vary much more than the viscosity of bitumen alone and the viscosity of a bitumen / sulfur mixture According to the state of the art. Indeed, it can be seen that the mass in emulsions II to IV, i.e. more than 11 parts sulfur to 100 parts bitumen, in which cold (viscosity at 80 ° C is much higher) is much harder than the prior art mixture V and the bitumen VI alone. In contrast, the viscosity is that according to the invention Emulsions I to IV at higher temperatures, especially at about 160 ° C, where the shaping of the bituminous masses takes place, much lower than the viscosity of the known
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Mischung oder des Bitumens alleine. Daraus folgt eine leichtere Verarbarkeit in der Wärme bei einem besseren Verhalten in der Kälte.Mixture or bitumen alone. From this follows an easier one Processability in the heat with a better behavior in the cold.
Bei gleichen Produkten wie den des Beispiels 1, die jedoch zuerst 3 Minuten in einem Moritz-Turboemulgator behandelt und dann in eine Turbine BF 50 V geschickt wurden, sind die Ergebnisse von gleicher Größenordnung wie die der Tabelle 1, wobei bei den erfindungsgemäßen Emulsionen der Unterschied zwischen 80 und 160C noch mehr ausgeprägt ist.With the same products as those of Example 1, the however, they were first treated for 3 minutes in a Moritz turbo-emulsifier and then sent to a BF 50 V turbine the results are of the same order of magnitude as those in Table 1, with the difference in the case of the emulsions according to the invention between 80 and 160C is even more pronounced.
Beispiel 2
Zusammenhalt der Schwefel/Bitumen-Massen Example 2
Cohesion of the sulfur / bitumen masses
Bei einer Reihe von Proben der erfindungsgemäß wieIn a number of samples according to the invention such as
in Beispiel 1, jedoch mit einem Spalt von 0,4 mm dargestell-shown in example 1, but with a gap of 0.4 mm
ten Emulsion wurde der Zusammenhalt (Kohäsivität) in kg/cm bestimmt. Die Tabelle 2 enthält die für -300C, +50C und +550C gefundenen Werte.ten emulsion, the cohesiveness was determined in kg / cm. Table 2 contains the values found for -30 0 C, +5 0 C and +55 0 C.
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S/10OBS / 10OB
- 12 -- 12 -
-330C-33 0 C
nach stand der
Technik" Dimensions
after the
technology
+5°C + 5 ° C
1 ,58 1,25 1,23 2,00 1 ,86 2,56 1,99 1,731.58 1.25 1.23 2.00 1.86 2.56 1.99 1.73
+550C+55 0 C
2,25 2,64 6,12 6,32 5,72 4,42 5,67 4,262.25 2.64 6.12 6.32 5.72 4.42 5.67 4.26
Man sieht, daß die Eigenschaft der erfindungsgemäßen Massen im Verhältnis zu der des Bitumens ohne Schwefelzusatz
und im Verhältnis zu einer Masse nach dem Stande der Technik wesentlich verbessert ist. Diese Verbesserung ist besonders
deutlich bei Schwefelgehalten über 11 % bezogen auf Bitumen. Dieser Vorteil ist bei sehr tiefen Temperaturen (-330C) wie
auch für Sommertemperaturen in der Größenordnung von 55°C,
denen Straßenbeläge oft ausgesetzt sind, sehr bedeutsam.It can be seen that the property of the compositions according to the invention is significantly improved in relation to that of bitumen without the addition of sulfur and in relation to a composition according to the prior art. This improvement is particularly noticeable with sulfur contents over 11% based on bitumen. This advantage is at very low temperatures (-33 0 C) as well as for summer temperatures in the order of 55 ° C,
which road surfaces are often exposed, very significant.
Zusammenhalt in Abhängigkeit von der Spaltbreite in der Turbine Cohesion depending on the gap width in the turbine
Die in Tabelle 2 angegebenen Versuche bei -33 C mitThe experiments given in Table 2 at -33 C with
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den erfindungsgemäßen Emulsionen wurden mit Emulsionsproben wiederholt, die in der gleichen Turbine bei variablen Spaltbreiten hergestellt wurden. Nachfolgend sind die gefundenen Zusammenhalte (Kohäsivitäten) angegeben.the emulsions according to the invention were repeated with emulsion samples which were produced in the same turbine with variable gap widths. Below are the ones found Cohesivities indicated.
Man sieht, daß das Maximum der Kohäsivität für Emulsionen von 17 bis 43 Teilen Schwefel auf 100 Teile Bitumen bei einer Spaltbreite von 0,4 mm liegt. Demgegenüber scheint bei 11 Teilen Schwefel die günstigste Spaltbreite bei 1,15 mm zu liegen. Somit bildet nach der Erfindung die geeignete Regelung der Spaltbreite für eine vorgegebene Emulsion tatsächlich ein wichtiger Faktor.It can be seen that the maximum cohesiveness for emulsions 17 to 43 parts of sulfur per 100 parts of bitumen with a gap width of 0.4 mm. In contrast, it seems with 11 parts of sulfur, the most favorable gap width is 1.15 mm. Thus, according to the invention, forms the appropriate one Controlling the gap width for a given emulsion is actually an important factor.
Kurz zusammengefaßt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Dispergieren von geschmolzenem Schwefel in einem Kohlenwasserstoffmaterial, wie Asphalt, Teer und insbesondere Bitumen. Die Dispergierung erfolgt in der Weise, daß man eine Emulsion sehr feiner Schwefelteilchen in Größen, die 10 u nicht überschreiten, in dem Kohlenwasserstoffmaterial herstellt. Hierzu ist eine Turbine mit einer Spaltbreite vonBriefly summarized, the invention relates to a method for dispersing molten sulfur in a hydrocarbon material such as asphalt, tar and especially bitumen. The dispersion takes place in such a way, that there is an emulsion of very fine sulfur particles of sizes not exceeding 10 µ in the hydrocarbon material manufactures. For this purpose a turbine with a gap width of
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etwa 0,1 bis 2,25 mm sehr geeignet. Die erhaltenen Emulsionen eignen sich besonders für Straßenbeläge.about 0.1 to 2.25 mm very suitable. The emulsions obtained are particularly suitable for road surfaces.
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Claims (12)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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FR7318842A FR2230691B1 (en) | 1973-05-24 | 1973-05-24 |
Publications (2)
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